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Dióxido De Carbono

Dióxido de carbono

El dióxido de carbono, también denominado bióxido de carbono, óxido de carbono (IV) y anhídrido carbónico, es un gas cuyas moléculas están compuestas por dos átomos de oxígeno y uno de carbono. Su fórmula química es CO2. Muchos seres vivos al respirar toman oxígeno de la atmósfera y devuelven dióxido de carbono. Es una molécula lineal y apolar. El dióxido de carbono es uno de los gases de efecto invernadero que contribuye a que la Tierra tenga una temperatura habitable, siempre y cuando se mantenga en unas cantidades determinadas. Sin dióxido de carbono, la Tierra sería un bloque de hielo. Por otro lado, un exceso impide la salida de calor al espacio y provoca un calentamiento excesivo del planeta, fenómeno conocido como efecto invernadero. En los últimos años la cantidad de dióxido de carbono ha aumentado mucho y eso contribuye al calentamiento global del planeta.

Propiedades

Propiedades físicas

Tiene algunas características peculiares, pues carece de fase líquida a la presión atmosférica normal; el sólido sublima directamente a la fase gaseosa. Para obtener la fase líquida a la temperatura ambiente es necesario aplicar una presión de 6,7 MPa (67 veces la presión atmosférica normal).

Propiedades químicas

Aplicaciones

Alimentación

Se utiliza en bebidas carbonatadas para darles efervescencia.

Ingeniería

Se utiliza como agente extintor eliminado el oxígeno para el fuego. También en refrigeración como una clase líquido refrigerante en máquinas frigoríficas o congelado como hielo seco. Otro uso que está incrementándose es su empleo como agente extractante cuando se encuentra en condiciones supercríticas dada su escasa o nula presencia de residuos en los extractos. Este uso actualmente se reduce a la obtención de alcaloides como la cafeína y determinados pigmentos, pero una pequeña revisión por revistas científicas puede dar una visión del enorme potencial que este agente de extracción presenta, ya que permite realizar extracciones en medios anóxidos lo que permite obtener productos de alto potencial antioxidante.

Agricultura

Por su papel en el crecimiento de las plantas, a veces se utiliza como abono. Es más comun en acuarios.

Véase también


- Efecto invernadero

Enlaces externos


- [http://www.mtas.es/insht/ipcsnspn/nspn0021.htm Ficha internacional de seguridad química del dióxido de carbono] Categoría:Medio ambiente Carbono, dióxido ja:二酸化炭素 ko:이산화 탄소 ms:Karbon dioksida simple:Carbon dioxide th:คาร์บอนไดออกไซด์

Molécula

Una molécula es una partícula formada por un conjunto de átomos ligados por enlaces covalentes, de forma que permanecen unidos el tiempo suficiente como para completar un número considerable de vibraciones moleculares. Las moléculas lábiles pueden perder su consistencia en tiempos relativamente cortos, pero si el tiempo de vida medio es del orden de unas pocas vibraciones, estamos ante un estado de transición que no se puede considerar molécula. Hay moléculas de un mismo elemento, como O2, O3, N2, P4..., pero la mayoría de ellas son uniones entre diferentes elementos. La química orgánica y gran parte de la química inorgánica se ocupan de la síntesis y reactividad de moléculas y compuestos moleculares. La química física y, especialmente, la química cuántica también estudian, cuantitativamente, en su caso, las propiedades y reactividad de las moléculas. La bioquímica se conoce también como biología molecular, ya que estudia a los seres vivos a nivel molecular.

Tipos de enlaces en las moléculas

En las moléculas, se puede imaginar que los pares electrónicos compartidos mantienen unidos a los átomos entre sí. A este enlace se le llama enlace covalente. Dependiendo de la diferencia de electronegatividad entre los átomos, el enlace será puramente covalente, o presentará cierta polaridad o contribución iónica.

Fuerzas intermoleculares

Las moléculas rara vez se encuentran sin interacción entre ellas, salvo en gases enrarecidos. Así, pueden encontrarse en redes cristalinas, como el caso de las moléculas de H2O en el hielo o con interacciones intensas pero que cambian rápidamente de direccionalidad, como en el agua líquida. El estudio de las interacciones específicas entre moléculas, incluyendo el reconocimiento molecular es el campo de estudio de la química supramolecular. Estas fuerzas son fundamentales para propiedades como la solubilidad o el punto de ebullición. Algunas de ellas, en orden decreciente de intensidad, son:
- puente de hidrógeno
- interacción dipolo-dipolo
- fuerzas de Van der Waals

Descripción

La estructura molecular puede ser descrita de diferentes formas. La fórmula química es útil para moléculas sencillas, como H2O para el agua o NH3 para el amoníaco. Contiene los símbolos de cada elemento que contiene la molécula, así como su proporción por medio de los subíndices. Para moléculas más complejas, como las que se encuentran comúnmente en química orgánica, la fórmula química no es suficiente, y vale la pena usar una fórmula estructural, que indica gráficamente la disposición espacial de los distintos grupos funcionales. Cuando se quieren mostrar otras propiedades moleculares (como el potencial eléctrico en la superficie de la molécula), o se trata de sistemas muy complejos, como proteínas, ADN o polímeros, se utilizan representaciones especiales, como los modelos tridimensionales (físicos o representados por ordenador). En proteínas, por ejemplo, cabe distinguir entre estructura primaria (orden de los aminoácidos), secundaria (primer plegamiento en hélices, hojas, giros...), terciaria (plegamiento de las estructuras tipo hélice/hoja/giro para dar glóbulos) y cuaternaria (organización espacial entre los diferentes glóbulos).
polímero, 3D (centro izquierda) y 2D (derecha). En el modelo 3D de la izquierda, los átomos de carbón están representados por esferas grises; las blancas representan a los átomos de hidrógeno y los cilíndros representan los enlaces. El modelo es una representación de la superficies molecular, coloreada por áreas de carga eléctrica positiva (rojo) o negativa (azul). En el modelo 3D del centro, las esferas azul claro representan átomos de carbón, las blancas de hidrógeno y los cilindros entre los átomos son los enlaces simples]].

Véase también


- Estereoquímica
- Número de Avogadro
- Volumen molar categoría:Química als:Molekül ja:分子 ko:분자 simple:Molecule th:โมเลกุล

Átomo

Átomo (Del latín atomum, y éste del griego ατομον, indivisible) es la menor cantidad de un elemento químico que tiene existencia propia, y que no es posible dividir mediante procesos químicos. El concepto de átomo fue ya propuesto por filósofos griegos como Demócrito y los Epicúreos. Sin embargo fue olvidado hasta que el químico inglés John Dalton revisó la idea en su teoría atómica. En el siglo XIX, gracias a los trabajos de Avogadro, se comenzó a distinguir entre átomos y moléculas. La visión moderna de su estructura interna tuvo que esperar hasta el experimento de Rutherford en 1911 y el modelo atómico de Bohr. Posteriores descubrimientos científicos, como la teoría cuántica, y avances tecnológicos, como el microscopio electrónico, han permitido conocer con mayor detalle las propiedades físicas y químicas de los átomos. microscopio electrónicoAunque la mayor parte de un átomo es espacio vacío, los átomos están compuestos de partículas más pequeñas. Por conveniencia se suele dividir en:
- núcleo: en el centro, compuesto por los nucleones (protones y neutrones).
- corteza: la parte más externa consistente en una nube de electrones. El diámetro del núcleo es 100.000 veces más pequeño que el diámetro total del átomo, sin embargo tiene toda la masa atómica concentrada en él, ya que los electrones tienen una masa despreciable. En el caso de átomos en estado neutro el número de electrones es idéntico al de protones que es lo que caracteriza a cada elemento químico. El número de protones de un determinado átomo se denomina numero atómico y determina su posición en la tabla periódica de los elementos. Según la composición del núcleo los atomos se nombran:
- Los átomos que tienen el mismo número de protones y distinto de neutrones se denominan isótopos.
- Los átomos que tienen el mismo número de neutrones y distinto de protones se denominan isótonos.
- Los átomos con el mismo número másico se denominan isóbaros. Las propiedades quimicas de los átomos isótopos son similares, sin embargo las de los isótonos e isóbaros no lo son. Al hablar de los átomos y sus posibles combinaciones, debemos tener en cuenta algunos que aparecen en la tabla pediódica de los elementos. Estos son:
- Número másico Se representa con la letra A, y hace referencia a la suma de protones y neutrones que se hallan en el elemento.
- Número atómico Se representa con la letra Z, e indica la cantidad de protones que presenta el átomo, que es igual a la cantidad de electrones. Atomo Atomo ja:原子 ko:원자 ms:Atom simple:Atom th:อะตอม

Carbono

El carbono es un elemento químico de número atómico 6 y símbolo C. Es sólido a temperatura ambiente. Dependiendo de las condiciones de formación puede encontrarse en la naturaleza en distintas formas alotrópicas, carbono amorfo y cristalino en forma de grafito o diamante. Es el pilar básico de la química orgánica, se conocen cerca de 10 millones de compuestos de carbono, y forma parte de todos los seres vivos.

Características secundarias

El carbono es un elemento notable por varias razones. Sus formas alotrópicas incluyen, sorprendentemente, una de las sustancias más blandas (el grafito) y una de las más duras (el diamante) y desde el punto de vista económico uno de los materiales más baratos (carbón) y uno de los más caros (diamante). Más aún, presenta una gran afinidad para enlazarse químicamente con otros átomos pequeños, incluyendo otros átomos de carbono con los que puede formar largas cadenas, y su pequeño radio atómico le permite formar enlaces múltiples; así, con el oxígeno forma el dióxido de carbono, vital para el crecimiento de las plantas (ver ciclo del carbono); con el hidrógeno forma numerosos compuestos denominados genéricamente hidrocarburos, esenciales para la industria y el transporte en la forma de combustibles fósiles; y combinado con oxígeno forma gran variedad de compuestos, como por ejemplo los ácidos grasos, esenciales para la vida, y los ésteres que dan sabor a las frutas; además proporciona, a través del ciclo carbono-nitrógeno, parte de la energía producida por el Sol. y es un elemento tan al pedo

Estados alotrópicos

Se conocen cuatro formas alotrópicas del carbono, además del amorfo: grafito, diamante, fullerenos y nanotubos. El 22 de marzo de 2004 se anunció el descubrimiento de una quinta forma alotrópica (nanoespumas) [http://www.nature.com/nsu/040322/040322-5.html]. La forma amorfa es esencialmente grafito, pero que no llega a adoptar una estructura cristalina macroscópica. Esta es la forma presente en la mayoría de los carbones y en el hollín. carbones A presión normal, el carbono adopta la forma del grafito en la que cada átomo está unido a otros tres en un plano compuesto de celdas hexagonales; en este estado, 3 electrones se encuentran en orbitales híbridos planos sp² y el cuarto en el orbital p. Las dos formas de grafito conocidas alfa (hexagonal) y beta (romboédrica) tienen propiedades físicas idénticas. Los grafitos naturales contienen más del 30% de la forma beta, mientras que el grafito sintético contiene únicamente la forma alfa. La forma alfa puede transformarse en beta mediante procedimientos mecánicos, y ésta recristalizar en forma alfa al calentarse por encima de 1000 ºC. Debido a la deslocalización de los electrones del orbital pi, el grafito es conductor de la electricidad, propiedad que permite su uso en procesos de electroerosión. El material es blando y las diferentes capas, a menudo separadas por átomos intercalados se encuentran unidas por enlaces de Van de Waals, siendo relativamente fácil que unas deslicen respecto de otras. enlaces de Van de Waals A muy altas presiones, el carbono adopta la forma del diamante en el cual cada átomo está unido a otros cuatro átomos de carbono, encontrándose los 4 electrones en orbitales sp³, como en los hidrocarburos. El diamante presenta la misma estructura cúbica que el silicio y el germanio, y gracias a la resistencia del enlace químico carbono-carbono es, junto con el nitruro de boro, la sustancia más dura conocida. La transición a grafito a temperatura ambiente es tan lenta que es indetectable. Bajo ciertas condiciones, el carbono cristaliza como lonsdaleíta, una forma similar al diamante pero hexagonal. El orbital híbrido sp¹ que forma enlaces covalentes sólo es de interés en química, manifestándose en algunos compuestos, como por ejemplo el acetileno. acetileno Los fullerenos tienen una estructura similar al grafito, pero el empaquetamiento hexagonal se combina con pentágonos (y posiblemente heptágonos) lo que curva los planos y permite la aparición de estructuras de forma esférica, elipsoidal y cilíndrica. El constituido por 60 átomos de carbono presenta una estructura tridimensional similar a un balón de fútbol. Las propiedades de los fullerenos no se han determinado por completo y aún se siguen investigando. A esta familia pertenecen también los nanotubos de carbono, de forma cilíndrica rematados en sus extremos por hemiesferas (fullerenos), y que constituyen uno de los primeros productos industriales de la nanotecnología.

Aplicaciones

El principal uso industrial del carbono es como componente de hidrocarburos; especialmente los combustibles fósiles petróleo y gas natural; del primero se obtienen por destilación en las refinerías gasolinas, keroseno y aceites y es además la materia prima empleada en la obtención de plásticos, mientras que el segundo se está imponiendo como fuente de energía por su combustión más limpia. Otros usos son:
- El isótopo carbono-14, descubierto el 27 de febrero de 1940, se usa en la datación radiométrica.
- El grafito se combina con arcilla para fabricar las minas de los lápices. Además se utiliza como aditivo en lubricantes. Las pinturas anti-radar utilizado en el camuflaje de vehículos y aviones militares están basadas igualmente en el grafito intercalando otros compuestos químicos entre sus capas.
- El diamante se emplea para la construcción de joyas y como material de corte aprovechando su dureza.
- Como elemento de aleación principal de los aceros (aleaciones de hierro).
- En varillas de protección de reactores nucleares.
- Las pastillas de carbón se emplean en medicina para absorber las toxinas del sistema digestivo y como remedio de la flatulencia.
- El carbón activado se emplea en sistemas de filtrado y purificación de agua.
- El carbón amorfo ("hollín") se añade a la goma para mejorar sus propiedades mecánicas. Además se emplea en la formación de electrodos (p. ej. de las baterías). Obtenido por sublimación del grafito es fuente de los fullerenos que pueden ser extraidos con disolventes orgánicos.
- Las fibras de carbón (obtenido generalmente por termólisis de fibras de poliacrilato) se añaden a resinas de poliester donde mejoran mucho la resistencia mecánica sin aumentar el peso. Las propiedades químicas y estructurales de los fullerenos, en la forma de nanotubos prometen usos futuros en el incipiente campo de la nanotecnología.

Historia

El carbón (del latín carbo, carbón) fue descubierto en la prehistoria y ya era conocido en la antigüedad en la que se manufacturaba carbón mediante la combustión incompleta de materiales orgánicos. Los últimos alótropos conocidos, los fullerenos, fueron descubiertos como subproducto en experimentos realizados con haces moleculares en la década de los 80.

Abundancia y obtención

El carbón no se creó durante el Big Bang porque hubiera necesitado la triple colisión de partículas alfa (núcleos atómicos de helio) y el universo se expandió y enfrió demasiado rápido para que la probabilidad de que ello aconteciera fuera significativa. Donde sí ocurre este proceso es en el interior de las estrellas (en la fase «RH (Rama horizontal)») donde este elemento es abundante, encontrándose además en otros cuerpos celestes como los cometas y en las atmósferas de los planetas. Algunos meteoritos contiene diamantes microscópicos que se formaron cuando el sistema solar era aún un disco protoplanetario. En combinación con otros elementos, el carbono se encuentra en la atmósfera terrestre y disuelto en el agua, y acompañado de menores cantidades de calcio, magnesio y hierro forma enormes masas rocosas (caliza, dolomía, mármol, etc.). El grafito se encuentra en grandes cantidades en Estados Unidos, Rusia, México, Groenlandia e India. Los diamantes naturales se encuentran asociados a rocas volcánicas (kimberlita y lamproíta). Los mayores depósitos de diamantes se encuentran en el continente africano (Sudáfrica, Namibia, Botswana, República del Congo y Sierra Leona. Existen además depósitos importantes en Canadá, Rusia, Brasil y Australia.

Compuestos inorgánicos

(Para los compuestos orgánicos consultar el artículo química orgánica.) El más importante óxido de carbono es el dióxido de carbono (CO2), un componente minoritario de la atmósfera terrestre (del orden del 0,04% en peso) producido y usado por los seres vivos (ver ciclo del carbono). En el agua forma trazas de ácido carbónico (H2CO3) —las burbujas de muchos refrescos— pero al igual que otros compuestos similares es inestable, aunque a través de él pueden producirse iones carbonato estables por resonancia. Algunos importantes minerales, como la calcita son carbonatos. Los otros óxidos son el monóxido de carbono (CO) y el más raro subóxido de carbono (C3O2). El monóxido se forma durante la combustión incompleta de materias orgánicas y es incoloro e inodoro; dado que la molécula de CO contiene un enlace triple, es muy polar por lo que manifiesta una acusada tendencia a unirse a la hemoglobina impidiéndoselo al oxígeno, por lo que se dice que es un asfixiante de sustitución. El ión cianuro (CN-), tiene una estructura similar y se comporta como los iones haluro. Con metales, el carbono forma tanto carburos como acetiluros, ambos muy ácidos. A pesar de tener una electronegatividad alta, el carbono puede formar carburos covalentes como es el caso de carburo de silicio (SiC) cuyas propiedades se asemejan a las del diamante.

Isótopos

En 1961 la IUPAC adoptó el isótopo C-12 como la base para la masa atómica de los elementos químicos. El carbono-14 es un radioisótopo con una vida media de 5715 años que se emplea de forma extensiva en la datación de especímenes orgánicos. Los isótopos naturales y estables del carbono, son el C-12 (98,89%) y el C-13 (1,11%). Las proporciones de estos isótopos en un ser vivo o medio concreto se expresan en variación (±‰) respecto de la referencia VPDB (Vienna Pee Dee Belemnite; fósiles cretácicos de belemnites en Carolina del Sur). La δC-13 de la atmósfera terrestre es -7‰. Durante la fotosíntesis, el carbono fijado en los tejidos de las plantas es, sin embargo, significativamente más pobre en C-13 que la atmósfera. La mayoría de las plantas presentan valores de δC-13 entre -24 y -34‰; otras plantas acuáticas, de desierto, de marismas saladas y hierbas tropicales, presentan valores de δC-13 entre -6 y -19‰ debido a diferencias en la reacción de fotosíntesis; un tercer grupo intermedio constituido por las algas y líquenes presentan valores entre -12 y -23‰. El estudio comparativo de los valores de δC-13 en plantas y organismos puede proporcionar valiosa información relativa a la cadena alimenticia de los seres vivos.

Precauciones

Los compuestos de carbono tienen un amplio rango de toxicidad. El monóxido de carbono, presente en los gases de escape de los motores de combustión y el cianuro (CN) son extremadamente tóxicos para los mamíferos, entre ellos las personas; los gases orgánicos eteno, etino y metano son explosivos e inflamables en presencia de aire. Muchos otros compuestos no son, por el contrario, tóxicos sino esenciales para la vida. Traducción original de la versión inglesa: [http://enciclopedia.us.es/index.php/Carbono Enciclopedia Libre]

Referencias externas


- [http://www.carbon.es.tt Divulgación sobre ciencia y tecnología de los materiales de carbón, el elemento carbono y sus formas alotrópicas]
- [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/C/index.html WebElements.com - Carbono]
- [http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/C.html EnvironmentalChemistry.com - Carbono]
- [http://education.jlab.org/itselemental/ele006.html It's Elemental - Carbono]
- [http://www.vincentherr.com/cf/ Fullerenos y otros estados alotrópicos]; modelos realizados por Vincent Herr.
- [http://www.mtas.es/insht/ipcsnspn/nspn0702.htm Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de España]: Ficha internacional de seguridad química del carbono. Categoría: Elementos químicos ja:炭素 ko:탄소 ms:Karbon simple:Carbon th:คาร์บอน

Tierra

La Tierra es el tercer planeta del sistema solar. Es el único planeta en el que se conoce que exista vida. La Tierra posee un único satélite natural, la Luna. La Tierra gira alrededor del Sol describiendo una órbita elíptica a una velocidad media de 29,8 km por segundo. La distancia media que la separa del Sol es de 149.600.000 km. La Tierra realiza los siguientes movimientos de forma simultánea:
- Translación sobre su órbita alrededor del Sol.
- Rotación sobre su propio eje, que determina los días y las noches, con una duración de 23 horas, 56 minutos y 3,5 segundos.
- Precesión y nutación

Composición y estructura

La composición de la Tierra en masa en diferentes elementos químicos es: La Tierra tiene una estructura diferenciada en diferentes capas. Estas capas poseen diferentes composiciones químicas y comportamiento geológico. Su naturaleza puede estudiarse a partir de la propagación de ondas sísmicas en el interior terrestre y a través de las medidas de los diferentes momentos gravitacionales de las diferentes capas obtenidas por diferentes satélites orbitales. ondas sísmicas Las diferentes capas en las que tradicionalmente se divide la estructura terrestre son:
- Corteza. Es la capa más superficial y tiene un espesor que varía entre los 12 km, en los océanos, hasta los 80 km en cratones (porciones más antiguas de los núcleos continentales). La corteza está compuesta por basalto en las cuencas oceánicas y por granito en los continentes.
- Manto. Es una capa intermedia entre la corteza y el núcleo el cual llega hasta una profundidad de 2900 km. El manto está compuesto por peridotita.
- Litosfera. Es la parte más superficial que se comporta de manera elástica. Tiene un espesor de 250 km y abarca a la corteza y la porción superior del manto.
- Astenosfera. Es la porción del manto que se comporta de manera fluída.
- Núcleo: Es la capa más profunda del planeta y tiene un espesor de 3475 km. Está compuesto de una aleación de hierro y niquel y es en esta parte donde se genera el campo magnético terrestre. Éste se subdivide a su vez en el núcleo interno, el cual es sólido, y el núcleo externo, el cual es líquido.

La hidrosfera

Más información en: Océano La Tierra es el único planeta en nuestro sistema solar que tiene una superficie líquida. El agua cubre un 71% de la superficie de la Tierra (97% de ella es agua de mar y 3% agua dulce), formando cinco océanos y siete continentes. La Tierra está realmente a la distancia del Sol adecuada para tener agua líquida en su superficie. No obstante sin el efecto invernadero, el agua en la Tierra se congelaría. Al principio el Sol emitía menos radiación que ahora, pero los océanos no se congelaron porque la atmósfera de primera generación de la Tierra poseía mucho más CO2 y por tanto más efecto invernadero. En otros planetas, como Venus, el agua desapareció porque la radiación solar ultravioleta rompe la molécula y el ión hidrógeno, que es ligero, escapa de la atmósfera. Este efecto es lento, pero inexorable. Ésta es una hipótesis que explica por qué Venus no tiene agua. En la atmósfera de la Tierra, un tenue capa de ozono en la estratosfera la absorbe la mayoría de esta radiación ultravioleta, reduciendo el efecto. El ozono protege a la bioesfera del pernicioso efecto de la radiación ultravioleta. La magnetosfera también es un escudo que nos protege del viento solar. La masa total del hidrosfera es aproximadamente 1,4×1021 kg.

La atmósfera

Más información en: Atmósfera terrestre La Tierra tiene una espesa atmósfera compuesta en un 78% de nitrógeno, 21% de oxígeno, y 1% de argón, más trazas de otros gases como anhídrido carbónico y vapor de agua . La atmósfera actúa como una manta que deja entrar la radiación solar pero atrapa parte de la radiación terrestre.(Efecto invernadero). Gracias a ella la temperatura media de La Tierra es de unos 17°C. La composición atmosférica de la Tierra es inestable y se mantiene por la biosfera. Así, la gran cantidad de oxígeno libre se obtiene por la fotosíntesis de las plantas, que por la acción de la energía solar transforma CO2 en O2. El oxígeno libre en la atmósfera es una consecuencia de la presencia de vida, y no al revés. Las capas de la atmósfera son: la troposfera, la estratosfera, la mesosfera, la termosfera, y la exosfera. Sus altura varía con los cambios estacionales. La masa total de la atmósfera es aproximadamente 5,1×1018 kg.

La Tierra en el Sistema solar

Más información en: Movimientos de la Tierra | Variaciones orbitales
La Tierra tarda 23 horas, 56 minutos y 4,09 segundos (día sideral) en girar alrededor del eje de rotación que pasa por el Polo Norte y el Polo Sur. Tarda 24 horas en dos pasos del Sol por el mismo meridiano (día solar medio). Así debido al movimiento real de rotación de la Tierra hay un movimiento aparente del este al oeste a una velocidad de 15°/hr = 15'/min, es decir un diámetro del Sol o de la Luna cada dos minutos. La Tierra gira alrededor del Sol en 365,2564 días solares medios (año sideral). Esto da un movimiento del Sol con respecto a las estrellas fijas a una velocidad de 1°/día es decir un diámetro del Sol o de la Luna cada 12 horas, en la dirección opuesta al de la rotación diaria del cielo. La Tierra tiene un satélite natural, la Luna que orbita alrededor de la Tierra cada 27 1/3 días. Así que hay un movimiento de la Luna con respecto al Sol y las estrellas fijas a una velocidad de aproximadamente 12°/día, es decir un diámetro de la Luna cada hora, en la dirección opuesta al de la rotación diaria del cielo. Visto desde el polo Norte de la Tierra, el movimiento de la Tierra, y la Luna así como sus movimiento de rotación son todos directos (en sentido contrario a las agujas del reloj). El plano del Ecuador y el plano de la Eclíptica forman un ángulo de unos 23,45 grados. Ello causa las estaciones en la Tierra. El plano de la órbita de la Luna está inclinado aproximadamente 5 grados respecto a la Eclíptica. De no ser así habría un eclipse de Sol y uno de Luna todos los meses.

La Luna

Más información en: Luna La 'Luna' es un satélite relativamente grande comparado con la Tierra, siendo su diámetro un cuarto del terrestre. La atracción gravitatoria entre la Tierra y la Luna causa las mareas en la Tierra. El mismo efecto en la Luna hace que el período de rotación alredor de su eje sea igual que el periodo de giro en torno a la Tierra. Como resultado la Luna siempre presenta la misma cara a la Tierra. En su movimiento alrededor de la Tierra, el Sol ilumina distintas partes de la Luna, presentando un ciclo completo de fases lunares. La Luna puede causar una variación moderada del clima terrestre. La simulaciones de ordenador muestran que la fuerza de atracción de la Luna hacia la protuberancia ecuatorial de la Tierra causan una estabilización de la inclinación del eje de rotación, produciendo una variación moderada del clima. Sin esta estabilización algunos científicos creen que el eje de rotación podría ser caóticamente inestable, como parece ocurrir en el planeta Marte. Si el eje de rotación de la Tierra se acercara a la eclíptica, la variación estacional del clima sería sumamente importante. Un polo apuntaría directamente hacia el Sol durante verano y mientras para el otro sería noche permanente en invierno. Los científicos que han estudiado el efecto creen que ello causaría la desaparición de la vida afectando a animales y plantas grandes. El disco lunar visto desde la Tierra, tiene aproximadamente el mismo diámetro angular que el del Sol (el Sol es 400 veces más grande, pero está 400 veces más lejos que la Luna). Esto permite que haya eclipses de sol totales. La hipótesis más reciente del origen de la Luna es que se formó por la colisión de un protoplaneta del tamaño de Marte cuando la Tierra era joven. Esta hipótesis explica (entre otras cosas) la falta de hierro en la Luna. La hipótesis del impacto brutal también podría explicar la fuerte inclinación del eje de rotación terrestre. La Tierra tiene también por lo menos otro satélite co-orbital el asteroide, 3753 Cruithne.

La biosfera

Más información en: Vida | Ser vivo | Biosfera | Complejidad biológica La tierra es el único lugar que se conoce con vida. Las formas de vida del planeta Tierra forman la "biosfera ". La biosfera comenzó ha evolucionar hace aproximadamente 3.5 mil millones de años (3,5×10 9). La Hipótesis Gaia o teoría de Gaia es un modelo científico de la biosfera terrestre formulado por el biólogo James Lovelock y que sugiere que la vida sobre la Tierra organiza las condiciones climáticas para favorecer su propio desarrollo.

Geografía

vida
- El área total de la Tierra es de aproximadamente 510 millones de kilómetros cuadrados, de los cuales 149 millones son de tierras firmes y 361 millones, de agua.
- Las líneas costeras (litorales) de la Tierra suman cerca de 356 millones de kilómetros.

Mapas espaciales de la Tierra

El satélite medioambiental Envisat de la ESA está desarrollando el retrato más detallado de la superficie de la Tierra. El objetivo del proyecto GLOBCOVER es la creación de un mapa global de la cobertura terrestre con una resolución tres veces superior a la de cualquier otro mapa por satélite hasta ahora. [http://www.esa.int/esaCP/SEMF2ZY5D8E_Spain_0.html] La NASA destaca un nuevo mapa tridimensional,que es la topografía más precisa del planeta, elaborada durante cuatro años con los datos transmitidos por el transbordador espacial Endeavour. Los datos analizados corresponden al 80% de la masa terrestre."Esta ha sido una de las misiones científicas más valiosas de los transbordadores y probablemente la más importante de carácter cartográfico que se haya realizado jamás", afirmó Michael Kobrick, científico de la misión del Endeavour que giró en órbita terrestre en febrero del 2000. Cubre los territorios de Australia y Nueva Zelanda con detalles sin precedentes. También incluye más de mil islas de la Polinesia y la Melanesia en el Pacífico sur, así como islas del Indico y el Atlántico. Muchas de esas islas apenas se levantan unos metros sobre el nivel del mar y son muy vulnerables a los efectos de las marejadas y tormentas, por lo que su conocimiento tal vez ayude a evitar catástrofes. Según John LaBrecque, director del Programa de Riesgos Naturales de la agencia espacial, los datos proporcionados por la misión del Endeavour tendrán una amplia variedad de usos, como la exploración "virtual" del planeta."Con el tiempo, otras misiones podrán utilizar la misma tecnología para detectar los cambios que se hayan producido en la superficie de la Tierra y hasta para configurar la topografía de otros planetas", dijo. Recomendamos abrir el sitio de la misión en castellano y revisar "Un viaje simulado por la Cordillera de Los Andes", con animación y sonido [http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/spanish.htm] Una galería de imágenes está en [http://photojournal.jpl.nasa.gov/targetFamily/Earth ] Otra animación en inglés en: [http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/ ] Envisat

Artículos relacionados


- Tectónica de Placas
- Geología
- Geología histórica
- Geografía
- Climas de la Tierra
- Extremos en la Tierra (Récords de temperaturas y altitudes según continentes)
- Población humana

Enlaces externos


- [http://worldwind.arc.nasa.gov/index.html Mapa tridimensional de la Tierra. NASA] Descargable gratuitamente (184.3 MB). Alta resolución, nombres, límites, y muchas opciones más. Es algo extraordinario.
- [http://www.elsistemasolar.com.ar El Sistema Solar] La Tierra y sus caracteristicas físicas y geologicas Categoría:Planetas del Sistema Solar ja:地球 ko:지구 ms:Bumi simple:Earth th:โลก zh-min-nan:Tē-kiû

Hielo

El hielo es agua sólida cristalizada, congelada. Es uno de los tres estados naturales del agua. El agua pura se congela a 0 °C a nivel del mar. El agua es la única sustancia que al congelarse aumenta de volumen. Los otros dos estados son el estado líquido y el estado gaseoso (a 100 °C, el vapor). Estos dos valores son válidos únicamente a presión atmosférica (aproximadamente 1,013 x 10 5 Pa).

Estructura cristalina

A presión atmosférica, las moléculas de agua se estructuran de manera tetraédrica, en virtud del enlace de hidrógeno. Por esto, las moléculas de agua no se amontonan de manera compacta, sino que están espaciadas; por lo tanto, la densidad del hielo es menor que la del agua (alrededor de 0,9). El cristal de hielo tiene una estructura hexagonal compacta (a = 7,5 Å, c = 7,3 Å). Esta estructura se denomina "hielo 1h" o "hielo Ih". Fuera de la Tierra, en otros planetas o en satélites en los que las condiciones de presión y de temperatura son diferentes, el hielo puede adoptar otras estructuras más compactas:
- hielo lc (baja temperatura, cúbica de facetas centradas, densidad aprox. 0,9)
- hielo II (baja temperatura, ortorrómbica centrado, densidad aprox. 1,2)
- hielo III ó Iii (baja temperatura, tetragonal, densidad aprox. 1,1)
- hielo V (alta presión, baja temperatura, monoclínica de base centrada, densidad aprox. 1,2)
- hielo VI (alta presión, baja temperatura, tetragonal, densidad aprox. 1,3)
- hielo VII (alta temperatura, alta presión, cúbico sencilla, densidad aprox. 1,7)
- hielo VIII (alta presión, tetragonal centrada, densidad aprox. 1,6)
- hielo IX (alta presión, tetragonal, densidad aprox. 1,2)
- hielo XII (alta presión, baja temperatura, tetragonal, densidad aprox. 1,3). La forma cristalina que adopta el hielo en función de la presión y la temperatura se puede representar en un diagrama de fase:
diagramme de phase de la glace
Diagrama de fase del hielo — la escala de las presiones es logarítmica

Fusión eutéctica

En las condiciones terrestres y durante el invierno es frecuente agregar sal al hielo para que se derrita. De hecho, lo que se derrite no es el hielo, sino un compuesto de hielo y sal llamado "eutéctico". Cuando la sal NaCl (Na+, Cl-) entra en contacto con el hielo, los iones se arreglan alrededor de las moléculas de agua, que son polares (H2δ+, Oδ-) y viene a formar un compuesto (H2O).(NaCl) ; para este rearreglo hacen falta solamente unos pequeños movimientos de átomos, y se hace por lo tanto en fase sólida. Cuando se respetan las proporciones exactas (alrededor dek 77 % de sal en masa), se tiene un producto que se comporta como producto puro (particularmente, hay una temperatura de fusión constante) y que se califica de "eutéctica". La temperatura de fusión de esta eutéctica es de alrededor de -21 °C. Si la proporción de sal es inferior a esta relación, se da una mezcla agua-eutéctica, que se funde a una temperatura superior (entre -21 y 0 °C). Si la proporción de sal es superior, se tiene una mezcla sal-eutéctica que también se funde a una temperatura superior. Se puede trazar un diagrama, llamado diagrama de fase, que representa la temperatura de fusión en función de las proporciones agua-sal.
diagrama de fase agua-sal a presión atmosphérique
Diagrama de fase agua-sal a presión atmosférica ; la eutéctica se forma en una proporción de agua de 0,2331 en masa (23,31 % de agua y 76,69 % de sal en masa)
El rearreglo agua + sal → eutéctica no puede darse sino en los puntos de contacto entre los cristales de hielo y de sal, o sea en la superficie del hielo. Se forma así una capa superficial de eutéctica que se funde (si la temperatura es superior a -21 °C). Como la sal está en sobresaturación, se disuelve en la eutéctica fundida y puede reaccionar con el hielo que se encuentra sobre la película líquida. El fenómeno se propaga entonces hasta que falta agua o sal para formar una nueva eutéctica. Así, en teoría, sería posible impedir la formación de hielo hasta los -21 °C. En los hechos, es imposible dosificar la cantidad de sal que debe colocarse.

Otras acepciones

Por extensión se usa el nombre hielo para otro tipo de compuestos químicos. Así, por ejemplo, se habla de hielo seco para referirse al estado sólido del anhídrido carbónico.

Véase también


- Glaciología
- acarreo glaciar
- aguanieve
- banquisa
- circo glaciar
- cometa
- difluencia glaciar
- dióxido de carbono
- hidrato de gas
- escarcha
- glaciar
- glaciar de valle
- granizo
- hielo negro
- iceberg
- nieve
- permafrost
- pingo
- rimaya
- serac
- valle glaciar categoría:Formas de agua als:Eis ja:氷 simple:Ice

Efecto invernadero

Se denomina efecto invernadero a la absorción en la atmósfera terrestre de radiaciones infrarrojas emitidas por la superficie, impidiendo que escapen al espacio exterior y aumentando, por tanto, la temperatura media del planeta. Este fenómeno evita que el calor del Sol recibido por la Tierra deje la atmósfera y vuelva al espacio. Existen gases de efecto invernadero que son parte de la composición normal de la atmósfera. Sin embargo, actividades como la quema de combustibles fósiles emiten gases (especialmente, dióxido de carbono, CO2) en cantidades significativas y muchos científicos consideran que, como consecuencia, se está produciendo el calentamiento global. Otros gases que contribuyen al problema incluyen los clorofluorocarburos (CFC), el metano, los óxidos de nitrógeno y el ozono.

Fundamentos

Todos los cuerpos, por el hecho de estar a una cierta temperatura superior al cero absoluto, emiten una determinada cantidad de radiación electromagnética (véase cuerpo negro), con lo cual pierden energía, enfriándose y calentando otros cuerpos. También son capaces de absorber radiación de un cuerpo que esté a temperatura mayor, calentándose. Este fenómeno, por tratarse de emisión o absorción de radiación electromagnética, se produce incluso a través del vacío. Cuando la radiación solar llega a la superficie de la Tierra le aporta energía que eleva su temperatura. La energía absorbida es emitida luego como radiación infrarroja. Sin embargo, no toda esta radiación vuelve al espacio, ya que alrededor de un 90% es absorbida por la atmósfera, provocando un fenómeno similar al que mantiene la temperatura cálida en el interior de un invernadero. De este modo, el equilibrio térmico se establece a una temperatura superior a la que se obtendría sin este efecto. En zonas de la Tierra cuya atmósfera tiene poca proporción de gases de efecto invernadero (especialmente de vapor de agua), como en los grandes desiertos, las fluctuaciones de temperatura entre el día (absorción de radiación solar) y la noche (emisión hacia el cielo nocturno) son muy grandes. La importancia de los efectos de absorción y emisión de radiación en la atmósfera son fundamentales para el desarrollo de la vida tal y como se conoce. De hecho, si no existiera este efecto la temperatura media de la Tierra sería entre 30 y 40 ºC más baja, situándose a casi 20 ºC bajo cero. (Ver: Balance radiativo terrestre)

Gases de efecto invernadero y actividad industrial

Balance radiativo terrestre Los denominados gases de efecto invernadero o gases invernadero, responsables del efecto descrito son:
- Vapor de agua (H2O)
- Dióxido de carbono (CO2)
- Metano (CH4)
- Óxidos de nitrógeno (NOx)
- Ozono (O3), y
- Clorofluorocarburos (artificiales). Si bien todos ellos (salvo los CFC) son naturales, en tanto que ya existían en la atmósfera antes de la aparición del hombre, desde la Revolución Industrial y debido principalmente al uso intensivo de los combustibles fósiles en las actividades industriales y el transporte, se han producido sensibles incrementos en las cantidades de óxidos de nitrógeno y dióxido de carbono emitidas a la atmósfera, con el agravante de que otras actividades humanas, como la deforestación, han limitado la capacidad regenerativa de la atmósfera para eliminar el dióxido de carbono, principal responsable del efecto invernadero. Estos cambios causan un paulatino incremento de la temperatura terrestre, el llamado cambio climático o calentamiento global que, a su vez, es origen de otros problemas medioambientales:
- Desertización y sequías, que causan hambrunas.
- Deforestación, que aumenta aún más el cambio.
- Inundaciones.
- Fusión de los casquetes polares, y otros glaciares, que causa un ascenso del nivel del mar, sumergiendo ciudades costeras.
- Destrucción de ecosistemas.

Protocolo de Kyoto

El protocolo de Kyoto es un convenio internacional que intenta limitar globalmente las emisiones de gases de efecto invernadero. El protocolo surge de la preocupación internacional por el calentamiento global que podrían incrementar las emisiones descontroladas de estos gases.

Efecto invernadero en la atmósfera de Venus

De todos los planetas del sistema solar, Venus es el que tiene un efecto invernadero más intenso debido a la densidad y composición de su atmósfera, ya que contiene un 96% de CO2 y tiene una presión superficial de 90 bar. En estas condiciones la superficie alcanza temperaturas de hasta 460ºC. Cuando comenzó el estudio de la atmósfera de Venus en las décadas de 1960-70, surgieron las primeras señales de alarma sobre un posible efecto invernadero en la Tierra provocado por el aumento de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera. Siendo ambos planetas geológicamente muy similares su principal diferencia se encuentra en la intensidad del efecto invernadero en Venus.

Véase también


- Efecto invernadero en la construcción. categoría:climatología categoría:Atmósfera ja:温室効果 ko:온실 효과 th:ปรากฏการณ์เรือนกระจก zh-min-nan:Un-sek hāu-èng

Megapascal

El pascal (símbolo Pa) es la unidad de presión del Sistema Internacional de Unidades. Se define como la presión que ejerce una fuerza de 1 newton sobre una superficie de 1 metro cuadrado normal a la misma. Equivale a 10 barias y a 9,86923
- 10-6 atmósferas.

Orígen

La unidad fue nombrada en homenaje a Blaise Pascal, el eminente matemático, físico y filósofo francés.

Definción

1 pascal (Pa) = 1 N/m2 = 1 J/m3 = 1 kg·m–1·s–2

Múltiplos

categoría:Unidad derivada del SI Categoría:Unidades de presión ja:パスカル ko:파스칼

Fuego

Se llama fuego al proceso de oxidación violenta de una materia combustible, con desprendimiento de llamas, calor y gases. Es un proceso muy exotérmico.

Fundamento químico

exotérmico Según la teoría del Triángulo del Fuego, se necesitan tres cosas para la existencia del mismo:
- 1. Combustible (usualmente, un compuesto orgánico, como el carbón, la madera, los plásticos, gases de hidrocarburos, la gasolina...).
- 2. Comburente, el oxígeno del aire.
- 3. Energía de activación, que se puede obtener con una chispa u otra llama. La suma de estos tres componentes da lugar a la existencia del fuego . Cada combustible tiene una temperatura de ignición distinta, a la que es necesario llegar para inflamarlo. En la mayoría de los casos, una vez comienza la reacción de oxidación, el calor desprendido en el proceso sirve para mantenerlo. Los gases producidos por la oxidación (principalmente vapor de agua y dióxido de carbono), a alta temperatura por el calor desprendido por la reacción, emiten luz visible: las llamas (gases incandescentes). La composición de los gases desprendidos, así como su temperatura, determinan el color de la llama. Así, son rojas, anaranjadas o amarillas en el caso de papel y madera; o azules en el caso de muchos gases de hidrocarburos, como los usados domésticamente, pero pueden ser de otros colores cuando arden otros elementos. Así mismo, el fuego está determinado por algunos factores que dependerian por ejemplo, de los distintos combustibles que lo originan, de manera tal que los procesos industriales generan cada cierto tiempo, por sus tareas, distintos tipos de fuego, o los mismos con distintas intensidades que solo logran un buen avance en las areas de investigación anti-incendios.

Influjo histórico

El fuego ha fascinado a la humanidad durante siglos. Quizá el humano cobró conciencia de su superioridad cuando dominó el fuego, al que los demás animales temen. Sus primeros usos fueron el calor y la defensa ante las alimañas, pero enseguida dio pruebas de que era algo más: la simple observación de que la punta del palo con que le removían se carbonizaba y ganaba dureza, convirtiéndolo en arma de caza más eficaz, fue el principio de su uso como generador de técnicas. A su alrededor y gracias a su calor han vivido miles de generaciones. El hombre ha sabido usar la fuerza destructiva del fuego en su provecho, para extraer la energía de los materiales que le proporcionaba la naturaleza o poder moldearlos a su gusto. Si bien la mano es la herramienta principal del hombre, también el fuego tiene parte en la responsabilidad de la construcción de la actual cultura. También es destacable su utilización a lo largo de la historia con fines bélicos y destructivos..

Cuando el fuego era nuevo

Cómo se indicó arriba, para que exista el fuego debe existir oxígeno y este elemento no siempre ha estado presente en nuestra atmósfera, por lo que el fuego es posterior a la Tierra, contrario a lo que parece obvio, el Sol no tiene fuego, sino plasma incandescente. El fuego entonces es posterior a la presencia de oxígeno en la atmósfera terrestre y este a su vez es debido a la proliferación de vegetales fotosintéticos que mediante esta función llenaron la atmósfera de oxígeno.
- Las anteriores ideas las expuso Carl Sagan en su libro Sombras de antepasados olvidados en un capítulo del mismo nombre que esta sección.

Véase también


- Incendio
- Incendio forestal Categoría:Energía Categoría:Protección contra incendios ja:火 ko:불 simple:Fire

Refrigeración

La refrigeración es el proceso de producir frío, en realidad extraer calor.
A diferencia del calor, el frío no se puede producir. Tampoco se puede convertir el calor en otra energía para conseguir energía y frío. Lo único que se puede hacer es aprovechar diferencias de temperatura para conseguir energía.
Para producir frío lo que se hace es transportar calor de un lugar a otro. Así, el lugar al que se le sustrae calor se enfría.
Al igual que se puede aprovechar diferencias de temperatura para producir calor, para crear diferencias de calor, se requiere energía.
A veces se llama refrigeración simplemente a mejorar la disipación de calor, como en la refrigeración de los motores térmicos, o simplemente la ventilación forzada para eliminar el calor.

Aplicaciones

Las aplicaciónes de la refrigeración son muchas:conservación de alimentos, climatización, producción de hielo o nieve, en medicina se utiliza para la mejor conservación de órganos, tejidos o incluso microbios.

Metodos de generación de frío

Los métodos más antiguo para la produción de frío son la evaporación, como en el caso del botijo; o el hielo natural.
Más tarde se consiguió producir frío artificial mediante los métodos de compresión y de absorción.
El método por compresión es el más utilizado, sin embargo el método por absorción solo se suele utilizar cuando hay una fuente de calor residual o barata, como en la trigeneración.
Otros métodos son mediante un par termoeléctrico que genera una diferencia de temperatura; mediante una sustancia fría, como antiguamente el hielo y hoy en día en criogenización, con nitrógeno líquido o mezcla de sustancias, como sal común y hielo. Aparatos de refrigeración:
- Sistema de refrigeración
- Frigorífico
- La heat pipe. Elemento pasivo que simplemente conduce muy bien el calor. Terminos relacionados con la refrigeración:
- Conservación:
- Cero absoluto Categoría:Física Categoría:Sistemas de climatización

Fluidos supercríticos

Un fluido supercrítico es cualquier sustancia que se encuentre en condiciones de presión y temperatura superiores a su punto crítico. Los estados de agregación de la materia que se conocen actualmente son cinco: sólido, líquido, gas, plasma y condensado de Bose-Einstein. Pues bien, un fluido supercrítico es un cuasi estado con propiedades intermedias entre líquidos y gases. En un diagrama de fases clásico como el de la figura, las curvas de fusión, sublimación y vaporización muestran las zonas de coexistencia de dos fases. Tan solo hay un punto de coexistencia de tres fases, el llamado punto triple (PT). El cambio de fase se asocia a un cambio brusco de entalpía y densidad. Pero por encima del punto crítico (PC) este cambio no se produce, por tanto, podríamos definir este punto como aquel por encima del cual no se produce licuefacción al presurizar, ni gasificación al calentar; y por ende un fluido supercrítico es aquel que se encuentra por encima de dicho punto. :::500px Tanto el punto triple como el punto crítico son característicos de cada sustancia y son realmente variables:
- No existe interfase gas-líquido
- La compresibilidad isotérmica se hace infinitamente positiva
- El coeficiente de expansión térmica es infinito y positivo
- La entalpía de vaporización es cero
- Si la densidad se mantiene constante e igual a la densidad crítica la capacidad calorífica a volumen constante tiende al infinito Al igual que ocurre con el punto crítico, la región supercrítica también tiene unas propiedades que la hacen peculiar: :- La densidad por encima del punto crítico depende básicamente de la presión y la temperatura, pero en cualquier caso está más cercana a la de los líquidos que a la de los gases. La densidad aumenta si lo hace la presión a temperatura constante y si disminuye la temperatura a presión constante. :- La viscosidad es mucho más baja que la de los líquidos, lo que le confiere propiedades hidrodinámicas muy favorables :- La bajísima tensión superficial permite una alta penetrabilidad a través de sólidos porosos y lechos empaquetados. :- Mayores coeficientes de difusión (difusividad) que en líquidos por lo que la transferencia de materia es más favorable Pero además de todas estas propiedades, un fluido debe poseer otras para que pueda ser empleado como disolvente en la industria y, especialmente, en la industria alimentaria: :- Alta capacidad disolvente además de selectiva :- No inflamable :- Elevada pureza :- Bajo precio :- Baja toxicidad :- No agresivo con el medio ambiente :- No ser corrosivo :- Condiciones críticas moderadas :- Gas en condiciones ambientales normales De entre los fluidos supercríticos más usuales el que más se encaja con todas estas propiedades es el CO2, con la salvedad de su apolaridad que, en principio, limita su poder solvente para sustancias polares. Como todas las sustancias, el CO2 es susceptible de ser polarizado al variar la densidad, es decir, al variar la presión y la temperatura. Pero la polarizabilidad del CO2 es mucho menor que la de los hidrocarburos, por ejemplo, para conseguir una polarizabilidad por unidad de volumen que sea comparable a la del ciclohexano líquido se necesita una presión de 2700 bar y 45 ºC. Existe una alternativa al uso de condiciones tan extremas que consiste en la adición de pequeñas cantidades (<10%) de modificadores, sustancias polares que añadidas al CO2 varían enormemente la polaridad del fluido extractante. Al tratarse el presente trabajo de la obtención de ingredientes alimentarios sólo se pueden emplear como modificadores compuestos denominados GRAS (Generally Recognized As Safe); entre ellos se encuentran el etanol y el agua que son precisamente los seleccionados para llevar a cabo el presente trabajo de investigación. Actualmente la legislación española en materia de disolventes de extracción empleados en el ámbito alimentario es competencia exclusiva de la Comisión Europea (Libro blanco sobre Seguridad Alimentaria, COM (1999) 719, de 12 enero) quien decidió una aproximación de las legislaciones de los estados miembros sobre los disolventes de extracción utilizados en la fabricación de productos alimenticios y de sus ingredientes en junio de 1988, por medio de la directiva 88/344/CEE. Dicha directiva se encuentra traspuesta al sistema legislativo español por medio del RD 472/1990, de 6 abril. Tras la última modificación efectuada (RD. 2667/1998), la lista de disolventes que pueden emplearse, respetando siempre las “buenas prácticas de fabricación”, tanto para extracción como para redisolución de extractos, es la siguiente: propano, butano, acetato de butilo, acetato de etilo, etanol, dióxido de carbono, acetona, protóxido de nitrógeno. Esta legislación define un “disolvente de extracción” como un disolvente utilizado en el proceso de extracción durante el tratamiento de materias primas, de productos alimenticios, de componentes o de ingredientes de dichos productos, que se elimine y que pueda provocar la presencia, involuntaria pero técnicamente inevitable, de residuos o de derivados en el producto alimenticio o en el ingrediente. Y es ahí donde reside otra de las ventajas presentadas por el CO2, que es la de ser gas a temperatura y presión ambiental con lo que la eliminación del disolvente es inmediata y la presencia de residuos es prácticamente nula. No como ocurre en las extracciones “clásicas” en las que se emplean disolventes orgánicos, que no sólo son tóxicos muchos de ellos sino, que además son realmente perjudiciales para el medio ambiente. Afortunadamente existe, en la actualidad, una tendencia dirigida hacia la eliminación de este tipo de disolventes, los dos ejemplos más claros de dicha tendencia son el Protocolo de Montreal (1989) relativo a las sustancias que agotan la capa de ozono y la Convención de Estocolmo sobre contaminantes orgánicos persistentes, que entró en vigor en mayo de 2004. Ambos tratados fueron propuestos por el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (Pnuma) y ratificados por una amplia mayoría de países entre ellos España. De hecho el CO2 no sólo está admitido en ambos tratados sino que está reconocido por las normas del Codex Alimentarius como apto para su empleo en alimentos ecológicos (Guidelines for the production, processing, labelling and marketing of organically produced foods (GL 32–1999, Rev. 1 – 2001)). En un proceso de extracción industrial uno o más componentes se separan de la mezcla introducida, siendo el producto deseado tanto el extracto como el producto “refinado”. Al tratarse los alimentos de mezclas altamente complejas lo más habitual es que los extractos también lo sean por lo cual es muy habitual hablar de fraccionamiento de extractos. El fraccionamiento en condiciones supercríticas consiste en una caída en cascada de la densidad con la consiguiente precipitación en cascada de los compuestos extraídos en los separadores donde se produce esta disminución de densidad. Categoría:Química

Cafeína

La cafeína o teína es un compuesto químico que se encuentra en la naturaleza en las semillas de cafeto, de cacao (chocolate), de cola, en las hojas de té y en la guaraná. Es bien conocido por sus características, su intenso sabor amargo y como estimulante del sistema nervioso central, el corazón y la respiración. También tiene efectos diuréticos. Suele añadirse a algunos refrescos, como los refrescos de cola.

Propiedades químicas

La cafeína es un alcaloide de la familia metilxantina, que también incluye los compuestos teofilina y teobromina, con estructura química similar. En estado puro es un polvo blanco muy amargo. Fue descubierta en 1819 por Ruge y descrita en 1821 por Pelletier y Robiquet. Su fórmula química es C8H10N4O2, su nombre sistémico es 1,3,7-trimetilxantina o 3,7-dihidro-1,3,7-trimetil-1H-purina-2,6-diona y su estructura puede verse en los diagramas incluidos. diona Una taza de café contiene de 100 a 200 mg de cafeína. Un café expreso contiene cerca de 100 mg, el café descafeinado, en España, deben contener una cantidad de cafeína no superior al 0,3%. La cafeína se puede conseguir también en píldoras estimulantes de hasta 200 mg.

Efectos de la cafeína

La cafeína inhibe la fosfodiesterasis, que es responsable de la desactivación de la AMPc. El crecimiento de la tasa de AMPc intra-celular, amplifica sus acciones de « segundo mensajero », lo que la hace responsable de las principales consecuencias farmacológicas de la cafeína. La cafeína produce vasoconstricción; presenta efectos a nivel de los sistemas cardiovasculares, respiratorio y gastrointestinal. Adicionalmente, actúa a nivel de los músculos esqueléticos, del flujo sanguíneo renal, la glicogenolisa y de la lipolisa. El consumo en cantidades muy grandes puede provocar una intoxicación. Sus síntomas son insomnio, nerviosismo, excitación, cara rojiza, aumento de la diuresis y problemas gastrointestinales. En algunas personas los síntomas aparecen consumiendo cantidades muy pequeñas, como 250 mg por día. Más allá de un gramo al día puede producir contracciones musculares involuntarias, desvaríos, arritmia cardiaca, y agitaciones psicomotrices. Los síntomas de la intoxicación con cafeína son similares a los del Pánico y de ansiedad generalizada. La LD50 estimada de la cafeína es de 10 g, cuyo equivalente es de un promedio de 50 tazas de café.

Véase también


- Metilxantinas
- Teobromina
- Teofilina

Enlaces externos


- [http://www.quimicauniversal.com/Hemeroteca/ArticuloCompleto.asp?ID=10751 La química de la cafeína]
- [http://db.uwaterloo.ca/~alopez-o/Coffee/caffaq.html Preguntas más frecuentes sobre la cafeína]
- [http://www.erowid.org/chemicals/caffeine/caffeine.shtml Erowid Caffeine Vault]
- [http://www.mrkland.com/fun/xocoatl/caffeine.htm Caffeine in chocolate?]
- [http://chemistry.about.com/od/moleculescompounds/a/caffeine.htm Caffeine Chemistry]
- [http://www.CaffeineWeb.com Site dedicated to "Caffeinism's Mimicry of Mental Illness"]
- [http://www.thenakedscientists.com/html/columnists/dalyacolumn2.htm Why do plants make caffeine?]
- [http://www.cspinet.org/new/cafchart.htm Caffeine Content of Foods]
- [http://www.benbest.com/health/caffeine.html Is Caffeine a Health Hazard?]
- [http://www.compchemwiki.org/index.php?title=Caffeine Computational Chemistry Wiki]
- [http://www.energyfiend.com/death-by-caffeine/ Death by Caffeine Calculator (humor)]
- [http://www.energyfiend.com/the-caffeine-database/ Caffeine content of drinks, mints, chocolates, and pills] category:Alcaloides category:Drogas comunes category:Estimulantes categoría:Fármacos Categoría:Metilxantinas ja:カフェイン ms:Kafeina simple:Caffeine th:คาเฟอีน

Antioxidante

Los antioxidantes son un conjunto heterogéneo de sustancias formado por vitaminas, minerales, pigmentos naturales y otros compuestos vegetales y enzimas, que bloquean el efecto dañino de los radicales libres. El término antioxidante significa que impide la oxidación perjudicial de otras sustancias químicas, ocasionada en las reacciones metabólicas o producido por los factores exógenos como las radiaciones ionizantes.

Fuente de antioxidantes:

Los antioxidantes los obtenemos de la dieta, sobre todo encontrándose en su mayoría en los alimentos vegetales, lo que explica parte de las acciones saludables de frutas, legumbres, hortalizas y cereales integrales.

Efectos beneficiosos de los antioxidantes:

En los últimos años, se han investigado los antioxidantes en relación con su papel dentro de las enfermedades de máximo impacto en occidente o países desarrollados, como son las enfermedades cardiovasculares, numerosos tipos de cáncer, sida, e incluso otras directamente asociadas con el proceso de envejecimiento, como las cataratas, la enfermedad de Alzheimer y otras alteraciones del sistema nervioso. Aunque los estudios epidemiológicos indican que la ingesta de alimentos ricos en antioxidantes disminuye el riesgo de ciertas enfermedades, éstos no modifican el deterioro normal del envejecimiento, ni hacen que vivamos más años. Por otro lado, se ha demostrado que la suplementación a altas dosis con preparados de antioxidantes incluso puede resultar perjudicial. Cada vez existe más información sobre los beneficios de los antioxidantes por lo que debemos promocionar su consumo a través de los alimentos que los contienen de forma natural, aunque todavía es pronto para saber si es conveniente o no la suplementación diaria, ya que por el momento se desconoce cuales son las dosis adecuadas. Con toda la información disponible, lo preferible es llevar a cabo una alimentación variada y equilibrada como la dieta mediterránea, en la que no falten los vegetales, sin abusar por tanto en nuestra dieta, ni de los suplementos ni de los alimentos enriquecidos en dichas sustancias.

Principales tipos de antioxidantes:


- Vitamina C.
- Vitamina E.
- β-caroteno.
- Flavonoides.
- Selenio.
- Zinc.
- Licopeno.
- Cobre.
- Enzimas como la glutation peroxidasa, superóxido dismutasa y catalasas.
- Algunos antioxidantes son utilizados como aditivos conservantes en los alimentos. Categoría:Nutrientes Categoría:Nutrición

Acuario

Acuario es: # Un recipiente en donde se exhiben y mantienen organismos acuáticos en unas condiciones ambientales controladas adecuadas para su supervivencia; ver Acuario (recipiente). # La Constelación de Acuario. # El signo zodiacal de Acuario

Categoría:Medio ambiente

Categoría: Ciencias de la Tierra

Konstantyn Manasses

Konstantyn Manasses (? - 1187) - pisarz, poeta i orator w Bizancjum, który napisał wierszowaną historię dziejów powszechnych i utwory retoryczne. Manasses Konstantyn Manasses Konstantyn Manasses Konstantyn

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